Простейшие люминесцирующие

Люминесцентной способностью обладают многие вещества, находящиеся во всех трех агрегатных состояниях. Простейшими люминесцирующими веществами являются газы и пары различных элементов (кислород, сера, йод и Др.). Люминесцируют редкоземельные элементы, соли урана, ряд ароматических соединений, растворы различных красителей и др. Особый класс люми- [c.134]

Если процесс распада люминесцирующих частиц после окончания импульса возбуждающего излучения является мономоле-кулярным или процессом псевдопервого порядка, то мы можем определить средние времена жизни для излучения как обратное суммы всех существенных констант скорости первого порядка. Таким образом, для очень простой схемы реакций (4.2) — (4.4) [c.90]

Свободные (гидратированные) ионы металлов лишь в очень редких случаях имеют собственную люминесценцию. Так, в виде простых солей многие редкоземельные элементы характеризуются люминесценцией в видимой части спектра. Люминесцируют также некоторые соли таллия. Однако в большинстве случаев для люминесцентного определения металл переводят в комплекс с органическим реактивом. Затем, если необходимо, отделяют избыток реактива и измеряют люминесценцию, характерную для органического компонента комплекса. Такие методы особенно важны для определения элементов главных групп периодической системы. Многие элементы середины больших периодов, например медь, кобальт и другие, вызывают обратный эффект — гашение люминесценции органического компонента комплекса. Это обусловлено наличием в таких металлах близких по энергетическим уровням d-электронов, которые быстро перераспределяют энергию возбуждения, в результате чего люминесцентный выход резко падает. [c.166]

Все люминесцирующие вещества имеют общее название люминофоры. Неорганические люминофоры называют чаще всего просто люминофорами, а органические — органолюминофорами. Органические и неорганические люминофоры существенно отличаются по природе свечения. У первых процессы поглощения возбуждающего света и излучения протекают в пределах каждой способной люминесцировать молекулы. У вторых чаще всего активированных и имеющих кристаллическую структуру, в акте люминесценции участвуют не отдельные атомы и молекулы, а кристаллы. Эти люминофоры называют кристалло-фосфорами. [c.143]

Это положение выражено законом Стокса —Ломмеля, согласно которому спектр флуоресценции и его максимум всегда сдвинуты относительно спектра поглощения и его максимума в сторону длинных волн. Эго означает, что вещества, поглощающие ультрафиолетовый свет, могут флуоресцировать любым светом, но вещества, флуоресценция которых возбуждается, например, синим светом, не могут светиться лиловым, а только зеленым, желтым, красным, словом, расположенным в более длинноволновой части спектра (рис. 90). Установлено зеркальное подобие спектров поглощения и излучения для довольно обширного ряда веществ (правило Левшина). Однако следует отметить, что зеркальная симметрия спектров поглощения и излучения проявляется для сложных молекул и отсутствует для простых молекул, что связано, по всей вероятности, со значительными внутримолекулярными взаимодействиями сложных молекул. Расстояние между максимумом спектра поглощения и максимумом спектра люминесценции называется стоксовым смешением. Люминесцирующие вещества характеризуются величиной стоксова смещения. Чем оно больше, тем более надежно определение вещества люминесцентным методом. [c.144]

Качественное определение природы люминесцирующего вещества в простейшем случае может быть проведено по цвету люминесцирующего излучения. 1ак, например, некоторые алкалоиды люминесцируют характерным для них цветом кокаин—светло-синим кодеин—слабо-желтым никотин—темно-фиолетовым. [c.150]

В отдельных случаях экстремум на кинетической кривой хемилюминесценции может появиться и в простой реакции в результате влияния вторичных физических процессов например, возможно появление экстремума в результате образования конечного хорошо люминесцирующего продукта, который будет действовать как активатор. [c.239]

Отсутствие флуоресценции у некоторых анионов, таких, как нитрат-анион, также обусловлено фоторазложением. В окрашенных комплексах некоторых переходных элементов поглощенная энергия деградирует через более низкие возбужденные состояния, возникновение которых обусловлено наличием частично заполненных -орбиталей. Редкоземельные элементы имеют частично незаполненную 4/-оболочку, и электроны, находящиеся на 4/-уровнях, поглощая свет, могут перейти на незаполненные 4/-уровни. Эти уровни хорошо экранированы от внешних влияний наиболее удаленными от ядра электронами, занимающими в трехвалентных ионах орбитали 5з и 5р. Поэтому безызлучательная дезактивация мала, и в кристаллофосфорах все редкоземельные элементы, содержащие от 2 до 12/-электронов, а именно Рг, N(1, 8т, Ей, Сс1, ТЬ, Оу, Но, Ег, Ти, дают линейчатое испускание. Считают, что в жидких растворах линейчатое испускание ограничено пятью ионами элементов середины ряда, а именно самария, европия, гадолиния, тербия и диспрозия [126]. Спектры поглощения редкоземельных элементов сложны, и испускание может происходить с нескольких энергетических уровней. Простые соли (например, хлориды, сульфаты) пяти ионов, которые люминесцируют в растворе, дают линейчатое поглощение, мало интенсивное в водной среде, и при низких концентрациях эти вещества трудно возбуждаются. Хлорид тербия можно возбудить линией ртути 366 нм (уширенной давлением), и с помощью чувствительного спектрофлуориметра обнаружить концентрации вплоть до 10" М. Хлориды самария, европия и диспрозия этой группой длин волн возбуждаются менее интенсивно (рис. 177 и табл. 52 в разделе V, Ж). При возбуждении более коротковолновым светом растворы хлорида гадолиния дают линейчатое испускание при 310 нм (рис. 177). Интенсивность по- [c.448]

В заключение рассмотрим некоторые методические аспекты исследования меченых полимеров с люминесцирующими метками. Установка (рис. 14) для изучения поляризованной люминесценции состоит из простых доступных узлов. Главные ошибки, которые допускают исследователи, возникают вследствие недостаточного учета всех факторов, влияющих на измеряемую поляризацию люминесценции. Вязкая добавка влияет на конформацию молекулы и длительность свечения. Это надо учитывать, иначе появится ошибка в значениях параметра высокочастотных крутильных колебаний метки — 1/Ро, а следовательно, и в значениях времен релаксации. Другим источником ошибок может быть примесная люминесценция полимера или растворителя. Ее вклад в исследуемое свечение надо учитывать. [c.91]

Итак, для обоих способов регистрации люминесценции по отношению к направлению возбуждающей радиации в наиболее простых случаях наблюдается одинаковая зависимость между концентрацией люминесцирующего вещества и интенсивностью люминесценции. [c.85]

Одним из компонентов, присутствующих в растворе (если не принимаются специальные меры предосторожности) является кислород. Ранее (стр. 35) уже рассматривалась роль кислорода в снижении величины выхода люминесценции. Здесь отметим лишь, что присутствие кислорода в люминесцирующих растворах часто является причиной серьезных ошибок. Порой неучет влияния кислорода может вести к полной непригодности предлагаемого флуориметрического метода определения того или иного вещества. Меры предосторожности против загрязнения растворов кислородом различны в зависимости от того, как кислород тушит флуоресценцию. Если это тушение носит физический характер и не связано с разрушением компонентов люминесцирующей системы, устойчивые результаты могут быть получены при простом удалении кислорода, например, насыщением раствора азотом. В том же случае, когда кислород является химически активным агентом, требуется применение специальных методов, конкретный характер которых зависит от физико-химических свойств рассматриваемой системы. [c.88]

Разделенные при помощи бумажной хроматографии вещества могут быть определены количественно. В простейшем случае это делают визуально по интенсивности окраски полученного пятна. Для люминесцирующих веществ определение ведут по интенсивности люминесценции пятна. Кроме этого, широко применяется элюирование хроматографических пятен. Полученное на хроматограмме пятно тщательно вырезают, обрабатывают подходящим растворителем и раствор с выделенной составной частью анализируемого вещества исследуют тем или другим физико-химическим методом. Чаще всего для этой цели применяют колориметрию, фотоколориметрию, полярографию. [c.545]

Качественный состав пробы в методе бумажной распределительной хроматографии может быть установлен или по специфической окраске отдельных пятен на хроматограмме, или по величине Rf каждого компонента. В результате хроматографирования получают чаще всего бесцветную хроматограмму, которую приходится проявлять путем обработки специальным реактивом, образующим окрашенное или люминесцирующее соединение с компонентами анализируемой смеси. Метод надежен и прост, особенно если применяемый реактив специфичен. Однако вследствие недостаточного выбора специфичных реактивов метод имеет ограниченное применение. [c.166]

Уравнение предусматривает прямую пропорциональность между яркостью и ускоряющим напряжением с того момента, как последнее достигнет некоторой критической величины 1 0, когда свечение просто не наблюдается. Эта величина Уо, или мёртвый потенциал, входит почти во все формулы, выражающие яркость свечения в функции напряжения. Мёртвый потенциал является специфическим свойством поверхностного слоя люминофора или экрана. По физическому смыслу это наименьшая энергия, которой должен обладать электрон, чтобы пробить неактивную плёнку на поверхности люминофора и достигнуть люминесцирующих зон кристалла. Величину У о не следует смешивать с наименьшим потенциалом экрана. Последний определяет начало катодолюминесценции через динатронные, а не люминесцентные свойства материала. [c.65]

Очень многие вещества обладают способностью люминесцировать При этом они могут находиться в газообразном, жидком и твердом со стояниях. Простейшими из них являются газы и пары различных элементов (Ог, Ь, N32 и т. д.). Люминесцентными свойствами обладают соли некоторых веществ (редкоземельных элементов, ураниловых соединений), ароматические соединения (нафталин, бензол, антрацен, их производные и др.), растворы ряда красителей, а также многие другие вещества. Особый класс люминесцирующих соединений составляют таь. называемые кристаллофосфоры — неорганические вещества (например, ZnS, Са5 и др.), в кристаллическую решетку которых введены ионы тяжелых металлов (например, Ag, Си, Мп и др.). [c.406]

Люминофоры на основе соединений цинка, кадмия и других элемен тов. Точное определение понятия люминесценции Видемана—Вавилова следующее Люминесценцией называется избыточное свечение над температурным излучением тела, если длительность этого свечения более 10 1 сек . Акту люминесценции предшествует поглощение энергии люминесцирующим телом. По виду этой энергии различают фотолюминесценцию, ренгенолюминесценцию, катодолюминесценцию, электролюминесценцию, хемолюминесценцию, радиолюминесценцию. Твердые люминофоры часто называют фосфорами. В случае фотолюминесценции энергия испускаемого кванта всегда меньше энергии поглощаемого (Стокс). Эффективность свечения данного люминофора зависит от способа получения образца, но цвет свечения специфичен для люминофра данного состава. Это указывает на существование в люминофоре кристаллохимических образований, которые называются центрами свечения. Простейшим центром свечения является чужеродный атом (ион) — активатор в кристалле основного вещества люминофора, например атом меди в кристалле сульфида цинка. [c.365]

Молекулы люминесцирующих веществ обладают так называемой нежесткой структурой (люминофоры дифенил- и трифенилме-танового ряда). Если такие молекулы поместить в среду с малой вязкостью, то оказьгаается возможным поворот двух крупных частей молекулы относительно друг друга вокруг соединяющей их простой химической связи при этом электронная энергия возбуждения, вызывающая явление люминесцентного свечения, превращается в колебательно-вращательную энергию, и свечение уменьшается. Поэтому непосредственно по изменению интенсивности люминесцентного свечения можно судить об изменении подвижности кинетических единиц [c.375]

Н. И. Выгановский указывает следующий простой способ изготовления люминесцирующего состава. [c.454]

Одним из наиболее простых и эффективных методов установления характера разрушения является люминесцентный анализ. Применение люминесцентного анализа основано на различной люминесценции поверхностей адгезива и субстрата под действием ультрафиолетового света. Когда различие в люминесценции достаточно велико, удается визуально определить место разрушения. Например, латексные адгезивы, применяемые для крепления различных видов корда к резинам, интенсивно люминесцируют под действием ультрафиолетовых лучей с длиной волны 300— 400 мкм. Пленка латекса толщиной 5 мкм, которая совершенно не видна на поверхности резины нри дневном свете, хорошо различима в ультрафиолетовом свете (рис. V.17, см. вклейку). Это дает возможность анализировать характер разрушения некоторых резинокордных систем, например шин. Выше было отмечено (гл. IV), что разрушение каркаса шины иногда затрагивает слой адгезива на корде. Но простым визуальным осмотром этого обнаружить не удается. Только осветив расслоившийся участок ультрафиолетовым светом, можно обнаружить присутствие следов адгезива на субстрате (рис. V.18, см. вклейку). Следовательно, чисто адгезионное на первый взгляд расслоение в дйствительности сопровождается разрушением адгезива. [c.231]

Все люминесцирующие- вещества имеют общее название люминофоры. Неорганические люминофоры называют чаще всего просто люминофорами, а органические — органолюминифорами. Если в возникновении флуоресценции принимают участие кристаллы, такой вид свечения называют свечением кристаллофосфоров. [c.59]

Наиболее простым вариантом ультрахроматографического анализа является определение содержания в керосино-газойлевых фракциях ароматических углеводородов. При ультрафиолетовом облучении ароматические углеводороды керосино-газойлевых фракций светятся ярко-голубым светом, что исключает необходимость применения специальных люминесцирующих индикаторов. [c.52]

На рис. 42 дапа простейшая принципиальная схожа спектрального прибора (спектрографа), который может быть примеиен для этой цели. Источник исследуемого излучения, в данном случае люминесцирующий [c.113]

Азометины X, независимо от строения альдегидной составляющей, люминесцируют не только в кристаллах и в замороженных растворах, как азометины более простого строения, а проявляют люмине сцентные свойства в растворах только при комнатной температуре. Это позволило автору работы [5] сделать вывод, что их люминесценция определяется группировкой замещенного в аминогруппе Ж-фе-нил-4-аминонафталимида. Тем не менее, изменяя строение альдегидных остатков, можно в значительных пределах менять область свечения люминофоров ( 1,макс люминесценции в диметилформамиде 465—525, в кристаллах 512—605 нм). [c.181]

Внутримакромолекулярную подвижность полимера можно изучать различными релаксационными методами. Простым и удобным, а главное — высокочувствительным к изменениям микро-броуновского движения, оказывается метод поляризованной люминесценции. Простая установка, несложная методика эксперимента, высокая информативность, отсутствие ограничений в выборе полимера или растворителя, возможность проводить исследования в очень разбавленных растворах при низком содержании полимера в растворе (0,003%)—таковы достоинства этого метода. Кроме того, измеряемые параметры не зависят от концентрации в интервале 0,001—100 мг/мл, поэтому учет концентрации не требуется, что, конечно, значительно упрощает эксперимент. Для применения метода поляризованной люминесценции достаточно ковалентного присоединения люминесцирующей метки к исследуемой макромолекуле. Методы синтеза полимеров с антрацен- [c.77]

Для разных способов наблюдения люминесценции по отно-шепию к направлению возбуждающей радиации в наиболее простых случаях наблюдается одинаковая зависимость между концентрацией люминесцирующего вещества и интенсивностью люминесценции. При достаточно низких концентрациях люминесцирующего вещества и отсутствии поглощения света люминесценции безразлично, как производится измерение интенсивности — напросвет или сбоку, так как поглощается малая доля возбуждающего света, т. е. любой наперед выбранный участок люминесцирующего объема обладает свечением, одинаковым со свечением соседних участков. И, напротив, при достаточно высоких концентрациях люминесцирующего вещества, т. е. когда наблюдается практически полное поглощение возбуждающего света в тонком слое, интенсивность люминесценции не зависит от концентрации при наблюдении со стороны падающей возбуждающей радиации, наблюдается не линейная, а весьма сложная зависимость р=1(с) при наблюдении сбоку. Поэтому при выполнении флуориметрических определений нужно так подби- [c.237]

Для (проведения Л1юминесцент-ного анализа может быть использована простейшая аппаратура, состоящая из камеры темного света Б и камеры для источника ультрафиолетовых лучей А (рис. ШЗ). Передняя часть камеры А для наглядности изображена открытой. В ней помещается ртутная лампа В, а с боков и сверху камеры сделаны отверстия для вентил1яции. В перегородку между камерами вставлено черное стекло Г, пропускающее в камеру наблюдения Б только ультрафиолетовые лз и. В этой камере и ведутся все визуальные наблюдения над люминесцирующими препаратами. Во время наблюдений камера Б и наблюдател ь прикрываются шторкой Д из темной материи. В солнечных местностях в полевых геологических партиях можно использовать просто камеры с черным стеклом, освещая их через это стекло ярким солнечным светом, богатым ультрафиолетовыми лучами. [c.302]

Сумма факторов, которые форсируют утомление и выгорание, не противоречит предположению о единстве идущих при этом процессов. Как указано выше, к нил1 относятся а) мощность возбуждения, Ь) особенности химического состава люминофора, с) присутствие щелочного биндера на экране и с1) особенности вакуумной обработки трубки. Роль мощности возбуждения уже разобрана выше. Как общее правило, на любом люминесцирующем препарате простым изменением нагрузки или врел ени возбужде- ния можно воспроизвести все переходы от едва заметного [c.254]

Проще всего такие наблюдения осуществляются при помощи простого прибора ультрахи-мископа [13], состоящего из осветителя с ртутной лампой низкого давления и люминесцирующего экрана. В кожухе ультрахимископа перед лампой помещается светофильтр, поглощающий большую часть видимых лучей и пропускающий крайние фиолетовые и ультрафиолетовые лучи в спектральном участке от 410 до 250 ммк (см. рис. 7). Кювета с двумя кварцевыми стенками, в которой производится титрование, помещается между осветителем и экраном. Наблюдатель отмечает момент появления или исчезновения тени от кюветы на люминесцирующем экране [69]. Применяя различные экраны, покрытые люминофорами, флуоресценция которых возбуждается лучами лишь определенных узких участков ультрафиолетового спектра, можно подобрать условия, наиболее благоприятные для анализа определенных веществ. [c.28]

Спектры поглощения и спектры излучения простейших ароматических соединений. Ароматические соединения люминесцируют во всех трёх агрегатных состояниях. Спектральные исследования свечепия этих соединений производились В. Анри [17], П. П]шнгсхеймом [421] и др. [272, 273, 327, 373, 494] наиболее полно А. А. Шпшловским [562], [c.232]

Существует группа люминесцирующих веществ, молекулы которых обладают так называемой нежесткой структурой. К числу таких веществ относятся люминофоры дифенил- и трифенилметанового ряда, цианины и др. Если такие молекулы поместить в среду с малой вязкостью, то оказывается возможным поворот двух крупных частей молекулы относительно друг друга вокруг соединяющей их простой химической связи. Электронная энергия возбуждения, вызывающая появление люминесцентного свечения, в этих условиях может превратиться в колебательно-вращательную энергию, приводящую к относительному вращению двух частей молекулы. Такое превращение электронной энергии вызовет, естественно, тушение люминесценции. Следует подчеркнуть, что не макровязкость, а локальная вязкость среды определяет этот процесс, т. е. способность сегментов макромолекул в той или иной степени совершать тепловое движение. [c.131]

Возможны и более обстоятельные люминесцентные исследования, позволяющие получить и более детальные п даже количественные результаты. Следует, однако, считаться с чрезвычайной чувствительностью люминесценции к ряду посторонних факторов содержание водородных ионов, влияние носторонних веществ, концентрация исследуемого вещества, температура и т. д. Это имеет особенное значение нри количественных измерениях, ибо интенсивность люминесцехщии возрастает с увеличением концентрации только нри очень малых концентрациях, а в дальнейшем с ростом концентрации может даже уменьшаться (концентрационное тушение) точно так же тушащее действие могут оказывать многие посторонние иримеси, сами не люминесцирующие. Наконец, огромная чувствительность люминесцентного анализа может быть источником затруднений, ибо люминесценция ничтожных случайных примесей может замаскировать люминесценцию изучаемого вещества. Поэтому очень важно знать, какие вещества могут люминесцировать в силу своей природы, а в каких люминесценция вызывается присутствием загрязнений. В настоящее время изучена люминесценция довольно большого количества веществ, однако далеко не всегда достаточно тщательно. В большинстве случаев отмечается цвет (характер) люминесценции данных же о спектрах люминесценции веществ, представляющих интерес для нефтяной промышленности, сравнительно мало. Углеводороды простого строения обычно не люмипесцируют или люминесцируют лишь под действием короткого ультрафиолета люминесценция сложных молекул очень распространена. [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология